10kW風力發(fā)電機組參數設計及其輪轂與塔架分析.pdf

1、隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展,能源的消耗不斷加劇,不可再生能源日漸衰竭,但人們對能源的需求卻日益增加,為了解決石油等能源不斷消耗所帶來的危機,發(fā)展新能源已經成為世界各國解決能源危機的一個重大目標。風能的優(yōu)點是清潔高效,目前很多國家為了解決能源供應問題都在積極發(fā)展風電產業(yè),而現在大多數國家都在致力于MW級大型風機的發(fā)展,對小風機的研究還比較少。
　　本文對10kW風力發(fā)電機的設計及分析進行了研究,重點對其參數設計、載荷計算及其輪轂與塔架的

2、性能分析進行了研究。論文的主要研究內容與方法有以下幾點:
　　以水平軸風力發(fā)電機為對象,研究了水平軸風力發(fā)電機的基本結構,并基于風力發(fā)電機設計技術和相關理論,對10kW風力發(fā)電機的主要參數進行了設計,確定了風機的基本結構和技術路線。
　　研究了風力發(fā)電機組運行時所受的各種載荷來源及各種工況下的風速和風機的運行狀態(tài);為了便于載荷計算,針對風機的結構,構建了載荷計算坐標系;運用載荷分析軟件GH-Bladed建立了10kW風機的計

3、算模型,獲得了風機載荷數據。
　　基于GH-Bladed載荷計算結果,利用ANSYS workbench有限元分析軟件,建立10kW風力發(fā)電機的輪轂有限元分析模型,對其進行靜態(tài)強度分析,得到各工況下輪轂的應力分布和變形情況,確保輪轂符合強度要求。對輪轂與葉根部分連接螺栓進行了可靠性分析,驗證其連接的可靠性。
　　基于GH-Bladed載荷分析數據,利用ANSYS workbench建立了10kW風機塔架的有限元模型,對其進行